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杆体一色型色覚におけるCNGA3およびCNGB3遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14770953
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 眼科学
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

小田 早苗  滋賀医科大学, 医学部, 助手 (90335175)

研究分担者 山出 新一  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (40117916)
上山 久雄  滋賀医科大学, 医学部, 助教授 (30127013)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード錐体カチオンチャネル / CNGA3 / CNGB3 / 杆体一色型色覚 / 杵体一色型色覚
研究概要

錐体cGMP依存性カチオンチャネルはα鎖とβ鎖とから成るヘテロ4量体であり、いずれかの先天的異常により色覚欠損(杆体一色型色覚)を生ずる。
初年度の研究では両鎖の正常cDNAを単離し、これらを培養細胞で単独発現あるいは共発現させパッチクランプ法で膜電流を測定した。α単独発現細胞では電流が得られたがβ単独発現細胞では電流が得られなかった。α/βを共発現させた細胞ではα単独の場合と比べ、cGMP感受性が低下し、細胞外Caイオンによる内向き電流阻害も軽減されていた。これらのことから、α単独でもチャネルは形成されるが、βが加わると生理的な条件下で働き得るチャネルとなることが示唆された。
次年度は杆体一色型色覚において見出されているミスセンス変異(αは39種類、βは2種類)を導入したα鎖およびβ鎖について膜電流を測定した。αの変異では、膜電流が記録できなかったものが32種で、記録できたのが7種であった。記録できたものについてさらに詳しく解析したところ、cGMPに対する感受性が高くなっているものや逆に低くなっているものがあることが判明した。前者では、光子受容時にcGMP濃度が低下してもチャネルが閉じず、また後者ではcGMPの増減にかかわらず常にチャネルが閉じでいるため、錐体機能が損なわれているものと推定された。一方、βの変異に関しては、いずれの変異においても、正常α/βチャネルで見られたようなcGMP感受性の低下が認められず、また、細胞外カルシウムによる内向き電流阻害の軽減も認められなかった。
今年度は、その後新たに見出されたミスセンス変異(αで6種、βで8種)を導入したα鎖およびβ鎖について膜電流の測定を行った。今のところαの変異で電流の記録できるものはなく、またβの変異は常にαとの共発現が必要なため未解析である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] An insertion/deletion TEX28 polymorphism and its application to analysis of red/green visual pigment gene arrays2004

    • 著者名/発表者名
      Hisao Ueyama, Ryuzo Torii, Shoko Tanabe, Sanae Oda, Shinichi Yamade
    • 雑誌名

      J Hum Genet 49

      ページ: 548-557

    • NAID

      10013797686

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of L-cone/M-cone visual pigment gene arrays in Japanese males with protan color-vision deficiency2004

    • 著者名/発表者名
      Hisao Ueyama, Shigeki Kuwayama, Hiroo Imai, Sanae Oda, Yasuhiro Nishida, Shoko Tanabe, Yoshihiro Shichida, Shinichi Yamade
    • 雑誌名

      Vision Research 44

      ページ: 2241-2252

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional Role of hCNGB3 in Regulation of Human Cone CNG Channel : Effect of Rod Monochromacy-Associated Mutations in hCNGB3 on Chanel Function2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Okada, Hisao Ueyama, Futoshi Toyoda, Sanae Oda, Wei-Gunag Ding, Shoko Tanabe, Shinichi Tanabe, Hiroshi Matsuura, Iwao Ohkubo, Kazutaka Kani
    • 雑誌名

      Investigative Ophthalmology & Visual Science 45

      ページ: 2324-2332

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Oda S, Ueyama H, Nishida Y, Tanabe S, Yamade S: "Analysis of L-cone/M-cone visual pigment gene arrays in females by long-range PCR"Vision Research. 43. 489-495 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ueyama H, Li Y-H, Fu G-L, Lertrit P, Atchaneeyasakul L, Oda S, Tanabe S, Nishida Y, Yamade S, Ohkubo I: "An A-71C substitution in a green gene at the second position in the red/green visual-pigment gene array is associated with deutan color-vision deficiency"Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100(6). 3357-3362 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Okada A, Ueyama H, Toyoda F, Oda S, Ding W-G, Tanabe S, Yamade S, Matsuura H, Ohkubo I, Kani K: "Functional role of the hCNGB3 in regulation of human cone CNG channel : effect of rod monochromacy-associated mutations in hCNGB3 on channel function"Investigative Ophthalmology and Visual Science. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hisao Ueyama, Shigeki Kuwayama, Hiroo Imai, Shoko Tanabe, Sanae Oda, Yasuhiro Nishida, Akimori Wada, Yoshinori Shichida, Shinichi Yamada: "Novel missense mutations in red/green opsin genes in congenital color-vision deficiencies"Biochemical and Biophysical Research Communications. 294巻. 205-209 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hisao Ueyama, Yao-Hua Li, Gui-Lian Fu, Patcharee Lertrit, La-ongsri Atchaneeyasakul, Sanae Oda, Shoko Tanabe, Yasuhiro Nishida, Shinichi Yamada, Iwao Ohkubo: "An A-71C substitution in a green gene at the second position in the red/green visual-pigment gene array is associated with deutan color-vision deficiency"Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 100巻6号. 3357-3362 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sanae Oda, Hisao Ueyama, Yasuhiro Nishida, Shoko Tanabe, Shinichi Yamada: "Analysis of L-cone/M-cone visual pigment gene arrays in females by long-range PCR"Vision Research. 43巻. 489-495 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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